選煤技術工藝及生產管理淺述

摘 要：我國擁有比較豐富的煤炭資源。選煤是原煤加工過程中不可缺少的步驟，其技術工藝與生產管理水平對煤炭使用效率乃至對我國許多產業的發展都有至關重要的影響。

關鍵詞：選煤技術；環境保護；經濟效益

中圖分類號：TD94 文獻標識碼：A 文章編號：1006-8937（2013）15-0177-02

煤炭是一次能源，其在我國利用的能源中占據重要的地位。合理利用煤炭資源，提高煤炭的使用效率，減少煤炭產業給環境帶來的污染是關系到我國經濟發展和國計民生的大事，這需要煤炭產業注重對原煤的加工，而選煤作為原煤加工過程中最為關鍵的工序，其重要性不言而喻。我國“十一五”規劃的基本方略是以煤炭行業為基礎，注重多元發展，因此調整煤炭資源的產業結構，全面促進煤炭工業的發展已經勢在必行。

1 選煤的目的和意義

由地下采出來的原煤，都夾雜著部分矸石，并且不同程度的含有多種無機礦物組分。原煤直接用來燃燒，會出現利用效率低、運送效率低、環境污染重等一系列問題。況且，在許多情況下，礦井采出原煤由于達不到工業利用所要求的諸如煤的灰分、硫分、水分、粒度、發熱量等標準而不能直接利用。因此原煤需要先經過適當加工處理后再利用。煤中夾雜的矸石和礦物質形成的灰分，通過排除矸石和礦無助降低煤炭灰分的加工處理，有多方面重要的意義。例如煉焦煤灰分每降低1%，可使煉出焦炭的灰分降低1.33%。在煉鐵過程中，焦炭灰分每降低1%，高爐的焦炭消耗量可減少2.66%，同時少用4%的石灰石，生鐵產量還可提高2.6%～3.9%。若煤炭灰分過高，冶煉過程消耗大，產率低，甚至無法進行。

從鐵路運輸來說，煤的灰分高，無異于讓大量矸石“旅行”，造成大量運力浪費。對動力用煤、化工用煤或民用煤，灰分都是有害的。煤炭燃燒時，其中的絕大部分礦物質近不產生熱量，反而要吸收一部分熱量隨爐灰排掉。動力煤灰分每增高1%，大約要多消耗2.0%～2.5%的煤炭。我國電廠粉煤鍋爐燃原煤效率一半為28%左右，如改燃洗選后精煤可提高到35%。煤炭中的硫分雖然含量比灰分量低，但是危害大。從經濟角度計算，1%的硫分一般相當于10%的灰分的危害程度。除此以外，眾所周知，硫分在燃燒過程中產生的SO2、SO3、H2S等氣體污染物嚴重危害大氣環境，如果洗選1億t原煤，一般可減少燃煤排放SO2100～150萬t。上述所舉例說明，無論是提高煤炭能源利用效率，符合用戶質量要求或整治環境污染為目標，都有必要對采出原煤進行一定的加工處理，使其排出矸石和礦物雜質，達到合理的應用要求。煤利用的加工準備，即為煤炭洗選的重要任務之一。

2 選煤技術工藝

原煤從開采到使用需要經過一系列的加工環節，其中選煤是最為關鍵的一道工序。這主要包含以下三個方面的原因：一是原煤在開采的過程中不可避免的會混入各種雜質，通過選煤可以很好的將這些雜質剔除。二是選煤可以將不同品質的煤進行分類，從而保證煤的質量，以及做到物盡其用。同時經過選煤工序加工的煤具有硫和灰分含量低，以及利用效率高和發熱值高的特點，從而減少煤燃燒時產生的污染物，避免環境受到破壞。三是選煤可以降低煤炭的運輸成本，促進經濟建設的發展。

選煤主要的加工環節包括受煤、篩分、粉碎、洗選、儲存和裝車等，其技術應用主要通過篩分選煤、物理選煤、化學選煤和微生物脫硫等四種途徑來實現。這四種途徑各有其優勢和不足：篩分選煤可以將煤分成不同的粒度進行洗選，便于將煤進行初步的分類，但是無法剔除煤中的雜質；物理選煤是利用不同性質煤的密度不同來選擇煤質，以跳汰、重介質和浮選等方法濾掉煤中的灰分和黃硫鐵礦，降低煤燃燒時的污染，但是其效率偏低；化學選煤的脫硫效率高，可以將90%的全硫和99%的礦物硫剔除，但是需要高溫高壓的環境和不同的氧化劑作為反應條件，不但增加了生產成本，而且反應條件也可能使煤質變化而縮小其用途范圍；微生物選煤法在剔除雜質的方面效率也高，但是存在著反應敏感的不足之處。

3 我國選煤生產的發展現狀

我國的選煤生產雖然近些年發展勢頭迅猛，甚至在某些方面已經接近和趕上世界先進水平，但是由于起步較晚，仍然存在很多的不足之處，與世界先進水平相比仍有不小的差距。

首先，在選煤量方面。在二十一世紀初，我國選煤量為3.8 t/a，在2007年為6.1 t/a，2008年已經達到702 t/a，這已經是世界先進水平。雖然如此，我國的選煤市場仍然存在很大的供需缺口，需要以先進的選煤技術來彌補市場的供不應求。

其次，在入選率方面。在2007年底，我國煤炭的入選率僅為24.77%，這與發達國家60%～95%的入選率仍存在著巨大的差距，而較低的煤炭入選率不僅是我國煤炭的使用效率低下，與煤炭相關產業的質量不高，而且由于存在的雜質較多，對環境產生了很大的危害。例如在煉焦行業，我國的煤炭所提煉的煉焦產品質量就遠遠低于發達國家水平，而且對空氣污染嚴重。

最后，在選煤技術方面。在20年前，我國主要采用跳汰選煤法，這使得煤炭的利用率低下，而今年來我國的選煤技術已經有顯著的進步和提高，選煤方法也更為多樣化，既有傳統的跳汰采煤法，又有重介質選煤法、浮選法和風選法等，并且選煤效率高的重介質選煤法所占的比重達到了54%。同時，我國還自行研制了大型的重介質旋流器，進一步提高了選煤技術的水平。但是與發達國家相比，我國的選煤技術還存在著提升的空間，例如在原煤的入選率、選煤廠的規模與經濟效益和選煤廠技術水平等方面都需要有進一步的改進和完善。

4 選煤生產管理改進

我國的煤炭企業不但要注重選煤技術的提高和發展，而且更要注重選煤生產管理的提高，改進和完善相關的管理措施，使其更好地促進煤炭產業的發展。

4.1 加強綜合管理，減少或消除選煤廢水的排放

我國煤炭企業要想提高生產管理效率，既要從選煤產業本身入手，加強選煤工序的監管，更要對與其相關的噪聲和生活污水等內容進行有效的管理。例如煤炭企業對于在選煤工序中產生的生活污水，不但要減少其排放量，最終達到零排放，而且要建立污水處理池，利用厭氧處理工藝對生活污水進行凈化處理，使之達到排放的標準。又如在選煤技術中存在的基石煤泥水的處理方面，煤炭企業要加強對洗煤技術的管理，采用先進的煤泥水處理方案，最終實現洗水平衡，進而達到洗水的零排放。

4.2 推廣先進適用的選煤技術，實現煤炭產業的規模化

經營

我國的煤炭產業應加大對先進適用的選煤技術的開發與推廣力度，使企業的生產規模擴大，形成產業鏈。煤炭企業在提高選煤技術的時候，要抓住產業化技術、關鍵技術和前瞻技術等方面，努力縮小與世界發達國家在選煤技術上的差距。例如煤炭企業的產業化技術以重介質選煤技術為主，注重發展高分選精度、適應原煤能力強和可自動控制的選煤技術；在選煤技術管理上，要采用規模化經營的模式，設計和發展大型的選煤廠，以利于采用高校先進的機電一體化設備，從而優化選煤工藝流程，提高選煤技術的自動化程度等。

4.3 注重人才培養，加強科技研究

選煤技術的提高與生產管理的進步都要以科學技術的發展為前提，以人才的培養為基礎。因此，我國的煤炭企業要加強科技的研究與人才的培養，使之滿足煤炭企業的需求。煤炭企業要投入更多的人力物力，關注選煤技術的科研攻關，同時注重給選煤、洗煤人才提供發展和實踐的機會，給他們提供可以展現自己能力的平臺，做好他們的選拔和任用工作，從而在提高選煤技術和生產管理水平的基礎上，取得良好的經濟效益和社會效益。

參考文獻：

[1] 李延鋒.煤炭洗選脫硫新工藝探討[A].第十屆全國煤炭分選及加工學術研討會論文集[C].太原：太原理工大學出版社，2004.

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